Die Glieder von Europas Lieferkette für Nanomedizin verbinden
Beim Projekt NANOFACTURING (The Development of Medium- and Large-Scale Sustainable Manufacturing Process Platforms for Clinically Compliant Solid Core Nanopharmaceuticals) wurden maßgebliche Fortschritte bei der Verarbeitung von mit Glykanen überzogenen Gold-Nanopartikeln erzielt, an denen Medikamente befestigt werden können. Dank ihrer geringen Größe können sich diese Partikel in Blutbahnen bewegen und die Medizin direkt an die Stelle bringen, an der die Erkrankung sitzt. Danach werden sie rasch vom Körper ausgeschieden. „Mit dieser Technologie können Krebsbehandlungen direkt auf die betroffenen Zellen ausgerichtet werden und nicht auf den gesamten Körper“, erklärt Projektkoordinator Areitio Junquera von Midatech Pharma in Spanien. „Sie ermöglicht es, hochtoxische Wirkstoffe genau auf die Tumorzellen abzustimmen und direkt bei ihnen abzugeben, wobei gesundes Gewebe ausgespart wird, was wiederum gleichzeitig Nebenwirkungen reduziert und die Wirksamkeit erhöht. Das ist effektiver und viel schonender für die Patienten.“ Stärkung der Lieferkette Hier besteht ein großes Potential. Laut Prognosen soll der Markt für Nanomedizin, wozu kardiovaskuläre, entzündungshemmende und onkologische Anwendungen zählen, in den Jahren 2013 bis 2019 weltweit um 12,3 % wachsen. Nanoträger wie mit Glykanen überzogene Gold-Nanopartikel sollen bis 2021 40 % des Marktes für durch Nanotechnologie ermöglichte Wirkstoffabgabe ausmachen, auf dem 136 Mrd. USD umgesetzt werden sollen. Dennoch hat sich manchmal die Maßstabsvergrößerung bei der Produktion von Nanomedikamenten als eine Herausforderung erwiesen, was teilweise am Mangel an Fertigungskapazitäten und der Koordinierung der Lieferkette lag. Auch die Kosten für die Entwicklung können ein Hindernis für innovative KMU darstellen, diese verfügen oft nicht über die internen Ressourcen, die dazu nötig wären, um ihren brillanten Ideen den langen Weg bis auf den Markt zu bahnen. Beim Projekt NANOFACTURING wurden diese Hürden mit der Entwicklung nachhaltiger Herstellungsverfahren, die klinischen Anforderungen entsprechen, überwunden. Dank dieser ist es möglich, Produkte – wie mit Glykanen überzogene Gold-Nanopartikel – aus dem Labor direkt zur kommerziellen Produktion zu führen. „Wir betreten hier Neuland, deshalb brauchen wir zuerst eine Vereinbarung mit den Regulierungsbehörden bezüglich weiterer Entwicklungen im Bereich Nanomedizin“, erklärt Projektpartner Jerry Cooper vom Centre for Process Innovation (CPI) im Vereinigten Königreich. „Bei einem großen Teil unserer Arbeit spielte ein besseres Verständnis der Funktionsweise der Gold-Nanopartikel eine wichtige Rolle, damit wir den Sicherheitsbestimmungen und Regulierungen gerecht werden können.“ Ein wesentlicher Aspekt innerhalb des Projektes war es, verschiedene Elemente der Nanomedizin-Lieferkette zusammenzubringen, von analytischer Forschung und Firmen, die auf chemische Synthesen spezialisiert sind, bis hin zu Innovatoren bei der Prozessentwicklung sowie Pharmaunternehmen. „Hierbei handelt es sich um Partner, die vielleicht vorher noch nicht zusammengearbeitet haben“, erläutert Sarah Scar, eine weitere Projektpartnerin vom CPI. „Wir haben allerdings festgestellt, dass alle Partner eine entscheidende Rolle bei der Markteinführung von Nanomedizin spielen. Es ist für ein einzelnes Unternehmen sehr schwierig, vor allem für ein KMU, die gesamte nötige Kompetenz unter seinem Dach zu versammeln.“ In der Tat wurde, laut Scarr, beim Projekt NANOFACTURING eindrücklich demonstriert, wie die Kooperation von KMU zu wirtschaftlichem Fortschritt führen kann. „Diese Art von Unterstützung ist unentbehrlich“, sagt sie. „Ohne sie besteht das Risiko, dass nur die großen Pharmaunternehmen in der Lage sein werden, diese Art von Medikamenten zu entwickeln.“ Neue therapeutische Möglichkeiten Das Projekt NANOFACTURING hat nicht nur die Lieferkette für Nanomedizin in Europa gestärkt und KMU gefördert; eine Beschleunigung bei der Bereitstellung neuer Therapien kommt schließlich auch denen zugute, die sie am meisten brauchen. Außer an Gold-Nanopartikeln für die Behandlung von Krebs forscht das Team auch an Verfahren zur Ummantelung von Nanopartikeln mit kleinen Molekülen, die als antivirale Medikamente bei der Behandlung von Virusinfektionen eingesetzt werden können. Ebenso sollen Schwierigkeiten bei der Zuführung therapeutischer Wirkstoffe zu bestimmten Bereichen des Gehirns bewältigt werden. Den meisten auf niedermolekularen Verbindungen basierenden Medikamenten gelingt es nicht, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, was die Entwicklung wirksamer Medikamente für Störungen des zentralen Nervensystems wie Alzheimer, Parkinson und Schlaganfälle erschwert. Nanopartikel, die Wirkstoffe durch die Blut-Hirn-Schranke hindurch transportieren können, könnten erhebliche therapeutische Vorteile mit sich bringen. Unter dem Gesichtspunkt, dass die Bevölkerung Europas immer älter wird, wird das Erreichen solcher wissenschaftlicher Durchbrüche immer dringlicher.
Schlüsselbegriffe
NANOFACTURING, Nanomedizin, Arzneimittel, Medikamente, Therapeutikum, Moleküle, Alzheimer, Parkinson, Krebs, Blut
